3.3 Ensaios e medições
3.3.3 Metodologia de ensaio e tratamento de dados
De seguida serão apresentadas as metodologias e tratamento de dados aplicados consoante a fonte utilizada.
3.3.3.1 Fonte de Percussão Normalizada e Modificada
O ensaio com a fonte de percussão normalizada e fonte de percussão modificada foi realizado seguindo as indicações da norma ISO 10140-3:2010.
O objetivo do ensaio é a determinação do nível sonoro normalizado através da seguinte expressão:
𝐿𝑛 = 𝐿𝑖+ 10 ∗ log (𝐴𝐴
0) (2)
onde:
Sons de Percussão incluindo Baixas Frequências PROGRAMA EXPERIMENTAL
𝐿𝑖 – nível sonoro médio, provocado pela fonte de percussão, corrigido com o ruído de fundo (dB) por banda de frequência;
A – área de absorção equivalente por banda de frequência (m2);
A0 – área de absorção equivalente de referência (10 m2).
Em primeiro lugar são medidos os níveis de pressão sonora, provocados pela máquina de percussão para as n posições de fonte, nas câmaras emissora e recetora, denominados 𝐿𝑇𝑆,𝑗 e 𝐿2𝑗, respetivamente.
Para os níveis obtidos são determinados, por banda de frequência, os níveis sonoros médios: 𝐿𝑚𝑒𝑑𝑖 = 10 ∗ log ( 1 𝑛∑ 10 𝐿𝑗 10 ⁄ 𝑛 𝑗=1 ) (3) Com:
𝐿𝑚𝑒𝑑𝑖 – nível sonoro médio para a banda de i (dB); 𝐿𝑗 – nível sonoro correspondente à medição j;
n – número de medições/posições de fonte efetuadas.
De seguida são medidos, na câmara emissora (𝐿𝐿,𝑠) e na câmara recetora (𝐿𝐿,𝑅), os
níveis de pressão sonora, para uma posição de fonte de sons aéreos ligada na câmara emissora.
A próxima etapa passa pela medição do ruido de fundo existente na câmara recetora. Para tal, todas as fontes permanecem desligadas. O valor medido do ruído de fundo, por banda de frequência, irá servir de fator corretivo para os níveis sonoros médios determinados na câmara recetora.
Sons de Percussão incluindo Baixas Frequências PROGRAMA EXPERIMENTAL
Por fim, quando a diferença é inferior a 15 dB ou superior ou igual a 6 dB, o nível sonoro médio é corrigido da seguinte forma:
𝐿 = 10 ∗ log (10𝐿𝑠𝑏⁄10− 10𝐿𝑏⁄10) (4)
Com:
L – nível sonoro médio corrigido para a banda de frequência em análise;
𝐿𝑠𝑏 – nível sonoro médio com a fonte sonora em funcionamento e o ruído de fundo; 𝐿𝑏 – nível sonoro médio produzido pelo ruído de fundo;
Por fim, é medido o tempo de reverberação na câmara recetora. Com o valor médio do tempo de reverberação, por banda de frequência, é determinada a área de absorção equivalente:
𝐴 = 0.16 ∗𝑉𝑇 (5) Com:
A – área de absorção equivalente (m2); V – volume da câmara recetora (m3); T – tempo de reverberação médio (s).
No entanto é necessário verificar a necessidade de correção dos níveis de pressão sonora obtidos na câmara recetora obtidos devido à radiação de ruído aéreo pela solução. Essa correção é realizada quando 𝐿𝑖 − (𝐿𝑇𝑆− 𝐷) < 10 𝑑𝐵 e é realizada da seguinte forma:
𝐿𝑛 = 10 ∗ log (10𝐿𝑖⁄10− 10(𝐿𝑇𝑆−𝐷)⁄10) + 10 ∗ log (𝐴
𝐴0) (6)
Sons de Percussão incluindo Baixas Frequências PROGRAMA EXPERIMENTAL
𝐷 = 𝐿𝐿𝑆− 𝐿𝐿𝑅 (7) com:
LTS – níveis de pressão sonora médios para as fontes de percussão, na câmara recetora;
LLS – níveis de pressão sonora obtidos para a fonte de sons aéreos, na câmara emissora;
LLR – níveis de pressão sonora obtidos para a fonte de sons aéreos, na câmara emissora;
A – área de absorção equivalente por banda de frequência (m2); A0 – área de absorção equivalente de referência (10 m2).
3.3.3.2 Bola de Impacto
O Anexo A da norma ISO 10140-3:2010 especifica um método alternativo para a medição de níveis de pressão sonora de impacto para os impactos leves e pesados. Os métodos de obtenção dos valores de tempo de reverberação e dos níveis de ruido de fundo, bem como a correção dos níveis obtidos na câmara recetora, são realizados seguindo os procedimentos indicados para as fontes de impacto analisadas anteriormente.
Seguindo as indicações do Anexo, medem-se os níveis de pressão sonora máximos, na câmara recetora, para as posições de microfone selecionadas, para cada uma das posições de fonte de impacto escolhidas. O nível sonoro máximo para cada posição de fonte sonora é determinado usando a seguinte fórmula:
𝐿𝑖,𝐹,𝑚𝑎𝑥,𝑗 = 10 ∗ log (𝑚1 ∑𝑚 10𝐿𝐹,𝑚𝑎𝑥,𝑘⁄10
𝑘=1 ) (7)
com:
LF,max,k – nível de pressão sonora máximo na posição de microfone k, colocado na
Sons de Percussão incluindo Baixas Frequências PROGRAMA EXPERIMENTAL
Li,F,max,j – nível de pressão sonora máximo para a posição de fonte sonora j.
De seguida determinam-se os níveis de pressão sonora médios para a câmara recetora: 𝐿𝑖,𝐹,𝑚𝑎𝑥 = 10 ∗ log (1𝑛∑𝑛𝑗=110𝐿𝑖,𝐹,𝑚𝑎𝑥,𝑗⁄10) (8)
com:
Li,F,max,j – nível de pressão sonora máximo para a posição de fonte sonora j, na câmara
recetora, por banda de frequência;
n – número de posições de fonte de percussão;
Li,F,max – nível médio de pressão sonora máximo na câmara recetora.
Por fim, o nível médio de pressão sonora máximo na câmara recetora é padronizado, por frequência, com base no volume da câmara recetora e nos tempos de reverberação obtidos para a mesma, com recurso à seguinte fórmula:
𝐿′𝑖,𝐹,𝑚𝑎𝑥,𝑉,𝑇 = 𝐿𝑖,𝐹,𝑚𝑎𝑥 ∗ log (𝑉𝑉 0) − 10 ∗ 𝑙𝑜𝑔 [ 1−𝐶0−1 1−𝐶−1( 𝐶(1−𝐶)−1−𝐶−(1−𝐶−1)−1 𝐶0(1−𝐶0)−1−𝐶0−(1−𝐶0−1)−1 )] (9) onde: 𝐶0 = 𝑇0 1.7275 𝐶 = 𝑇 1.7275 com:
T – tempo de reverberação, por frequência, na câmara recetora; T0 – tempo de reverberação, para habitações, T0 = 0.5s;
Sons de Percussão incluindo Baixas Frequências PROGRAMA EXPERIMENTAL
V0 – volume de referência para a câmara recetora, para habitações, V0 = 50m3.
3.3.3.3 Atividade Humana
Devido à presença de um individuo na câmara emissora, para a determinação do isolamento a sons de percussão para o ruído provocado pela atividade humana, apenas foram consideradas medições na câmara recetora, não considerando qualquer tipo de correção devido à transmissão de sons aéreos radiados pela fonte.
Devido a essa limitação na realização do ensaio, descrita acima, os ensaios e o tratamento dos resultados foram realizados de forma semelhante aos procedimentos descritos no subcapítulo 3.2.3.1 sem a medição de níveis de pressão sonora para a fonte de sons aéreos e para a fonte de ruido de impacto na câmara recetora.